(完整版)高等数学上册知识点
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永不改变年轻时的梦想
10 页 共 19 页 3、 凹凸性及其判断,拐点 1))(xf在区间I上连续,若2)()()2( ,,212121xfxfxxfIxx,则称)(xf在区间I 上的图形是凹的;若2)()()2( ,,212121xfxfxxfIxx,则称)(xf在区间I 上的图形是凸的。 2)判定定理:)(xf在],[ba上连续,在),(ba上有一阶、二阶导数,则 a) 若0)(),,(xfbax,则)(xf在],[ba上的图形是凹的; b) 若0)(),,(xfbax,则)(xf在],[ba上的图形是凸的。 3)拐点:设)(xfy在区间I上连续,0x是)(xf的内点,如果曲线)(xfy经过点))(,(00xfx时,曲线的凹凸性改变了,则称点))(,(00xfx为曲线的拐点。 (五) 不等式证明 1、 利用微分中值定理; 2、 利用函数单调性; 3、 利用极值(最值)。 (六) 方程根的讨论
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7 页 共 19 页 (三) Taylor公式 n阶Taylor公式: 10)1(00)(200000)()!1()()(!)( )(!2)())(()()(nnnnxxnfxxnxfxxxfxxxfxfxf 在0x与x之间. 当00x时,成为n阶麦克劳林公式: 1)1()(2)!1()(!)0(!2)0(!1)0()0()(nnnnxnfxnfxfxffxf 在0与x之间. 常见函数的麦克劳林公式: 1)12)!1(!1!211nnxxnexnxxe
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1 页 共 19 页 高等数学上册 第一章 函数与极限 (一) 函数 1、 函数定义及性质(有界性、单调性、奇偶性、周期性); 2、 反函数、复合函数、函数的运算; 3、 初等函数:幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、反三角函数、双曲函数、反双曲函数; 4、 函数的连续性与间断点; 函数)(xf在0x连续 )()(lim00xfxfxx 第一类:左右极限均存在。 间断点 可去间断点、跳跃间断点 第二类:左右极限、至少有一个不存在。 无穷间断点、振荡间断点 5、 闭区间上连续函数的性质:有界性与最大值最小值定理、零点定理、介值定理及其推论。 (二) 极限 1、 定义 1) 数列极限
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2 页 共 19 页 axNnNaxnnn , , ,0lim 2) 函数极限 AxfxxxAxfxx)( 0 , ,0 ,0)(lim00时,当 左极限:)(lim)(00xfxfxx 右极限:)(lim)(00xfxfxx )()( )(lim000xfxfAxfxx存在 2、 极限存在准则 1) 夹逼准则: 1))(0nnzxynnn 2)azynnnnlimlim axnnlim 2) 单调有界准则:单调有界数列必有极限。 3、 无穷小(大)量 1) 定义:若0lim则称为无穷小量;若lim则称为无穷大量。 2) 无穷小的阶:高阶无穷小、同阶无穷小、等价无穷小、k阶无穷小 Th1 )(~o;
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9 页 共 19 页 11)!1()1)(()1(nnxnn, 在0与x之间,11x. (四) 单调性及极值 1、 单调性判别法:],[)(baCxf,),()(baDxf,则若0)(xf,则)(xf单调增加;则若0)(xf,则)(xf单调减少。 2、 极值及其判定定理: a) 必要条件:)(xf在0x可导,若0x为)(xf的极值点,则0)(0xf. b) 第一充分条件:)(xf在0x的邻域内可导,且0)(0xf,则①若当0xx时,0)(xf,当0xx时,0)(xf,则0x为极大值点;②若当0xx时,0)(xf,当0xx时,0)(xf,则0x为极小值点;③若在0x的两侧)(xf不变号,则0x不是极值点。 c) 第二充分条件:)(xf在0x处二阶可导,且0)(0xf,0)(0xf,则 ①若0)(0xf,则0x为极大值点;②若0)(0xf,则0x为极小值点。
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3 页 共 19 页 Th2 limlim lim,~,~存在,则(无穷小代换) 4、 求极限的方法 1) 单调有界准则; 2) 夹逼准则; 3) 极限运算准则及函数连续性; 4) 两个重要极限: a) 1sinlim0xxx b)exxxxxx)11(lim)1(lim10 5) 无穷小代换:(0x) a) xxxxxarctan~arcsin~tan~sin~ b) 221~cos1xx c) xex~1 (axaxln~1) d) xx~)1ln( (axxaln~)1(log) e) xx~1)1(
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4 页 共 19 页 第二章 导数与微分 (一) 导数 1、 定义:000)()(lim)(0xxxfxfxfxx 左导数:000)()(lim)(0xxxfxfxfxx 右导数:000)()(lim)(0xxxfxfxfxx 函数)(xf在0x点可导)()(00xfxf 2、 几何意义:)(0xf为曲线)(xfy在点)(,00xfx处的切线的斜率。 3、 可导与连续的关系: 4、 求导的方法 1) 导数定义; 2) 基本公式; 3) 四则运算; 4) 复合函数求导(链式法则); 5) 隐函数求导数; 6) 参数方程求导; 7) 对数求导法。
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13 页 共 19 页 1、“拆”; 2、变量代换(三角代换、倒代换等)。 第五章 定积分 (一) 概念与性质: 1、 定义:niiibaxfdxxf10)(lim)( 2、 性质:(7条) 性质7 (积分中值定理) 函数)(xf在区间],[ba上连续,则],[ba,使))(()(abfdxxfba (平均值:abdxxffba)()() (二) 微积分基本公式(N—L公式) 1、 变上限积分:设xadttfx)()(,则)()(xfx 推广:)()]([)()]([)()()(xxfxxfdttfdxdxx 2、 N—L公式:若)(xF为)(xf的一个原函数,则
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5 页 共 19 页 5、 高阶导数 1) 定义:dxdydxddxyd22 2) Leibniz公式:nkknkknnvuCuv0)()()( (二) 微分 1) 定义:)()()(00xoxAxfxxfy,其中A与x无关。 2) 可微与可导的关系:可微可导,且dxxfxxfdy)()(00 第三章 微分中值定理与导数的应用 (一) 中值定理 1、 Rolle定理:若函数)(xf满足: 1)],[)(baCxf; 2)),()(baDxf; 3))()(bfaf; 则0)(),,(fba使. 2、 Lagrange中值定理:若函数)(xf满足: 1)],[)(baCxf; 2)),()(baDxf;
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12 页 共 19 页 第四章 不定积分 (一) 概念和性质 1、 原函数:在区间I上,若函数)(xF可导,且)()(xfxF,则)(xF称为)(xf的一个原函数。 2、 不定积分:在区间I上,函数)(xf的带有任意常数的原函数称为)(xf在区间I上的不定积分。 3、 基本积分表(P188,13个公式); 4、 性质(线性性)。 (二) 换元积分法 1、 第一类换元法(凑微分):)()(d)()]([xuduufxxxf 2、 第二类换元法(变量代换):)(1d)()]([)(xttttfdxxf (三) 分部积分法:vduuvudv (四) 有理函数积分
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8 页 共 19 页 在0与x之间,x; 2)12121753)!12(2)12(sin)!12()1(!7!5!3sinmmmxmmmxxxxxx 在0与x之间,x; 3)mmmxmmmxxxxx2221642)!2(22cos)!22()1(!6!4!21cos 在0与x之间,x; 4)111432)1)(1()1()1(432)1ln(nnnnnnxnxxxxxx 在0与x之间,11x 5)nxnnxxxx!)1()1(!3)2)(1(!2)1(1)1(32
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11 页 共 19 页 1、 连续函数的介值定理; 2、 Rolle定理; 3、 函数的单调性; 4、 极值、最值; 5、 凹凸性。 (七) 渐近线 1、 铅直渐近线:)(limxfax,则ax为一条铅直渐近线; 2、 水平渐近线:bxfx)(lim,则by为一条水平渐近线; 3、 斜渐近线:kxxfx)(limbkxxfx])([lim存在,则bkxy为一条斜 渐近线。 (八) 图形描绘 步骤 : 1. 确定函数)(xfy的定义域,并考察其对称性及周期性; 2. 求)(),(xfxf并求出)(xf及)(xf为零和不存在的点; 3. 列表判别函数的增减及曲线的凹向 , 求出极值和拐点; 4. 求渐近线; 5. 确定某些特殊点 , 描绘函数图形 .
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6 页 共 19 页 则))(()()(),,(abfafbfba使. 3、 Cauchy中值定理:若函数)(),(xFxf满足: 1)],[)(),(baCxFxf; 2)),()(),(baDxFxf;3)),(,0)(baxxF 则)()()()()()(),,(FfaFbFafbfba使 (二) 洛必达法则 1、尽量先化简(有理化、无穷小代换、分离非零因子)再用洛必达法则!注意:如:xxxx420tancos1lim2、对于某些数列极限问题,可化为连续变量的极限,然后用洛必达法则!nnnnba2lim如: